DE102020203072A1

DE102020203072A1 - Lauftrommel für einen Reifenprüfstand

Info

Publication number: DE102020203072A1
Application number: DE102020203072.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Dollinger; Andreas Griebl; Florian Stemplinger; Stefan Zobel; Martin Mazurowski
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2021-09-16
Also published as: WO2021180707A1; EP4118411A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lauftrommel für einen Reifenprüfstand mit einer Nabe 1, in der eine um eine Drehachse 2 drehbar gelagerte Antriebswelle angeordnet ist und die über eine Mehrzahl radialer Stege 3 mit einem ringförmigen Mantelkörper 4 verbunden ist, dessen äußere radial umlaufende Mantelfläche eine Lauffläche 5 bildet. Die Lauftrommel ist ein einteiliges Bauteil, wobei die radialen Stege 3 über die Breite des Mantelkörpers 4 in gleichmäßigem Abstand zueinander sowie rechtwinklig zur Drehachse 2 angeordnete gleiche Kreisscheiben sind, die über einen Teil ihrer Erstreckung zwischen Nabe 1 und Mantelkörper 4 eine Mehrzahl gleichmäßig am Umfang verteilte, axial durchgehende langlochartige Ausnehmungen 6 aufweisen, die zwischen sich Verbindungsstege 8 bilden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lauftrommel für einen Reifenprüfstand mit einer Nabe, in der eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Antriebswelle angeordnet ist und die über eine Mehrzahl radialer Stege mit einem ringförmigen Mantelkörper verbunden ist, dessen äußere radial umlaufende Mantelfläche eine Lauffläche bildet.
Bei einer derartigen Lauftrommel für einen Reifenprüfstand ist es bekannt zwischen zwei kreisförmigen Seitenteilen eine Mehrzahl Radialstege anzuordnen, die sich jeweils axial von einem Seitenteil zum anderen Seitenteil erstrecken und mit den Seitenteilen verbunden sind. Die sich radial weiter erstreckenden Seitenteile als die Radialstege sind von einem ringförmigen Mantelkörper umschlossen, der mit den Seitenteilen verbunden ist. Die Seitenteile sind radial innen mit einer Nabe verbunden, in die eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Antriebswelle angeordnet werden kann. Die Steifigkeit der Lauftrommel ist über seine Breite ungleichförmig. Die führt zu Kraftschwankungen über die Breite der Lauftrommel.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Lauftrommel für einen Reifenprüfstand der eingangs genannten Art zu schaffen, die über ihre Breite eine hohe gleichmäßige Steifheit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lauftrommel ein einteiliges Bauteil ist, wobei die radialen Stege über die Breite des Mantelkörpers in gleichmäßigem Abstand zueinander sowie rechtwinklig zur Drehachse angeordnete gleiche Kreisscheiben sind, die über einen Teil ihrer Erstreckung zwischen Nabe und Mantelkörper eine Mehrzahl gleichmäßig am Umfang verteilte, axial durchgehende langlochartige Ausnehmungen aufweisen, die zwischen sich Verbindungsstege bilden.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung weist die Lauftrommel umlaufend an jeder Position des Mantelkörpers eine zumindest weitestgehend hohe und gleichmäßige Steifigkeit bei gleichzeitig auch hoher Festigkeit auf. Dadurch werden Kraftschwankungen infolge von Steifigkeitsschwankungen nahezu ausgeschlossen bzw. auf ein absolutes Minimum reduziert.
Ist dabei die Lauftrommel ein Gußbauteil, so kann die Lauftrommel eine geringe Masse aufweisen und trotz innenliegender Teile problemlos hergestellt werden.
Es versteht sich, daß die Lauftrommel auch mittels eines anderen Verfahrens als Gießen als einteiliges Bauteil hergestellt werden kann. Dies wäre z.B. durch ein Druckverfahren möglich.
Die langlochartigen Ausnehmungen können einen bogenartigen Verlauf ihrer Erstreckung zwischen Nabe und Mantelkörper aufweisen. Dadurch kann im Mantelkörper zwischen den radialen Stegen ein ähnliche Steifigkeit wie im Bereich direkt über den Stegen erreicht werden. Dies erfolgt durch eine Schwächung der Radialsteifigkeit der Stege.
Diese Eigenschaften werden auch erreicht, wenn die langlochartigen Ausnehmungen einen gegenüber einer Radialen zur Drehachse geneigten Verlauf aufweisen.
Dabei können zur Vergleichmäßigung der Stege die langlochartigen Ausnehmungen eine von ihrem nabenseitigen Ende zu ihrem mantelkörperseitigen Ende zunehmende Breite aufweisen.
Sind die radialen Stege zwischen den radial äußeren Enden der langlochartigen Ausnehmungen und dem Mantelkörper als Ringstege ausgebildet, so werden an dem Mantelkörper durch die langlochartigen Ausnehmungen keine zu hohen Steifigkeitsschwankungen zu erzeugt.
Um dabei weiterhin noch vorhandene Steifigkeitsschwankungen im Bereich zwischen den langlochartigen Ausnehmungen und dem Mantelkörper weiter zu verringern können die Ringstege im Bereich zwischen den radialen Enden der langlochartigen Ausnehmungen und dem Mantelkörper axial durchgehende kreisförmige Ausnehmungen aufweisen.
Auf den Verbindungsstegen können axial hervorstehende Versteifungsrippen angeordnet sein, die sich ganz oder teilweise über die Länge der Verbindungsstege insbesondere bis zur Nabe erstrecken können. Dadurch wird die Eigenfrequenz der Lauftrommel in lateraler Richtung positiv beeinflußt und eine hohe Eigenfrequenz der Lauftrommel erhalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht einer Lauftrommel
2 einen Querschnitt der Lauftrommel 1.

Die in den Figuren dargestellte Lauftrommel für einen Reifenprüfstand ist als einteiliges Gußteil ausgebildet. Sie weist eine Nabe 1 auf, in die eine nicht dargestellte um eine Drehachse 2 drehbar gelagerte Antriebswelle anordenbar ist.
Von der Nabe 1 gehen über die Breite der Lauftrommel gleichmäßig verteilt vier als Kreisscheiben ausgebildete radiale Stege 3 aus, die sich bis zu einem die Stege 3 radial umschließenden ringförmigen Mantelkörper 4 erstrecken.
Die äußere radial umlaufende Mantelfläche des Mantelkörpers 3 bildet eine Lauffläche 5, auf der ein auf dem Reifenprüfstand zu prüfender Reifen entlang rollt.
Die als Kreisscheiben ausgebildeten Stege 3 weisen eine Mehrzahl axial durchgehende langlochartige Ausnehmungen 6 auf, die gleichmäßig am Umfang der Stege 3 verteilt ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 6 erstrecken sich gegenüber der Radialen zur Drehachse 2 bogenartig geneigt zum Mantelkörper 4 hin und enden in einem radialen Abstand zum Mantelkörper 4, so daß zwischen den radial äußeren Enden der Ausnehmungen 6 und dem Mantelkörper 4 ein radial umlaufender Ringsteg 7 gebildet ist.
Die Breite der langlochartigen Ausnehmungen 6 nimmt von radial innen nach radial außen zu, so daß die Breite der zwischen den langlochartigen Ausnehmungen 6 gebildeten Verbindungsstege 8 zumindest annähernd gleich ist.
Auf den Verbindungsstegen 8 sind axial hervorstehende Versteifungsrippen 9 angeordnet, die sich radial nach innen bis zur Nabe 1 erstrecken.
In den Ringstegen 7 sind im Bereich zwischen den radialen Enden der langlochartigen Ausnehmungen 6 und dem Mantelkörper 4 axial durchgehende kreisförmige Ausnehmungen 10 ausgebildet.
Bezugszeichenliste

1: Nabe
2: Drehachse
3: Stege
4: Mantelkörper
5: Lauffläche
6: langlochartige Ausnehmungen
7: Ringsteg
8: Verbindungsstege
9: Versteifungsrippen
10: kreisförmige Ausnehmungen

Claims

Lauftrommel für einen Reifenprüfstand mit einer Nabe (1), in der eine um eine Drehachse (2) drehbar gelagerte Antriebswelle angeordnet ist und die über eine Mehrzahl radialer Stege (3) mit einem ringförmigen Mantelkörper (4) verbunden ist, dessen äußere radial umlaufende Mantelfläche eine Lauffläche (5) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauftrommel ein einteiliges Bauteil ist, wobei die radialen Stege (3) über die Breite des Mantelkörpers (4) in gleichmäßigem Abstand zueinander sowie rechtwinklig zur Drehachse (2) angeordnete gleiche Kreisscheiben sind, die über einen Teil ihrer Erstreckung zwischen Nabe (1) und Mantelkörper (4) eine Mehrzahl gleichmäßig am Umfang verteilte, axial durchgehende langlochartige Ausnehmungen (6) aufweisen, die zwischen sich Verbindungsstege (8) bilden.
Lauftrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauftrommel ein Gußbauteil ist.
Lauftrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die langlochartigen Ausnehmungen (6) einen bogenartigen Verlauf ihrer Erstreckung zwischen Nabe (1) und Mantelkörper (4) aufweisen.
Lauftrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die langlochartigen Ausnehmungen (6) einen gegenüber einer Radialen zur Drehachse (2) geneigten Verlauf aufweisen.
Lauftrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die langlochartigen Ausnehmungen (6) eine von ihrem nabenseitigen Ende zu ihrem mantelkörperseitigen Ende zunehmende Breite aufweisen.
Lauftrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Stege (3) zwischen dem radial äußeren Enden der die langlochartigen Ausnehmungen (6) und dem Mantelkörper (4) als Ringstege (7) ausgebildet sind.
Lauftrommel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringstege (7) im Bereich zwischen den radialen Enden der langlochartigen Ausnehmungen (6) und dem Mantelkörper (4) axial durchgehende kreisförmige Ausnehmungen (10) aufweisen.
Lauftrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Verbindungsstegen (8) axial hervorstehende Versteifungsrippen (9) angeordnet sind, die sich ganz oder teilweise über die Länge der Verbindungsstege (8) erstrecken.
Lauftrommel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Versteifungsrippen (9) sich bis zur Nabe (1) erstrecken.